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Qi
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翊竑
#肿瘤#
双唾液酸神经节苷脂GD2在神经母细胞瘤和骨肉瘤等多种实体瘤中过表达，靶向GD2的单克隆抗体显著改善了高危神经母细胞瘤儿童的预后，但仍有大约40%的患者会复发，并且抗GD2并未介导任何其他GD2+恶性肿瘤的临床活性，如小细胞肺癌。神经母细胞瘤和其他疾病中GD2靶向抗体的免疫逃避机制在很大程度上仍然未知。
巨噬细胞通过吞噬癌细胞在抗肿瘤免疫反应中发挥重要作用，这一过程由抗体与其Fc受体的结合驱动。吞噬作用受促吞噬和抗吞噬信号的平衡控制，即所谓的“吃我”和“不要吃我”信号。CD47作为一种检查点分子，在肿瘤细胞上过表达，通过与其受体SIRPα相互作用来抑制巨噬细胞活性。CD47阻断在早期人体试验中显示出颇具潜力的临床活性。特别是，利妥昔单抗（一种CD20靶向抗体）与抗CD47的组合可有效诱导其他对利妥昔单抗耐药的淋巴瘤患者的缓解。但目前尚不清楚还有其他的哪些肿瘤靶向抗体将有效地与CD47阻断联合发挥作用。
近日，来自斯坦福大学医学院的RobbieG.Majzner团队在NatureMedicine杂志上发表了一篇题为Anti-GD2synergizeswithCD47blockadetomediatetumoreradication的文章，这项研究报道了抗CD47与抗GD2在神经母细胞瘤和其他GD2+恶性肿瘤中的显著协同作用，导致肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associatedmacrophages,TAM）的募集以介导强大而持久的抗肿瘤反应。两者联合一方面可以引起表面钙网蛋白的上调，这是一种促吞噬细胞的“吃我”信号，另一方面可以阻断GD2与其新发现的配体、抑制性免疫受体Siglec-7的相互作用，即抑制“不要吃我”信号。总之，这项研究表明抗GD2与抗CD47联用可能会显着提高神经母细胞瘤和骨肉瘤儿童的预后。
研究人员分别用单独的抗GD2、抗CD47或两者组合处理后，使用基于流式细胞术的细胞吞噬作用测定法及活细胞成像在体外测量了人巨噬细胞对GD2+神经母细胞瘤细胞的吞噬作用。其中，抗GD2和抗CD47的组合导致吞噬作用显著增加。基于体外测定结果，研究人员使用MYCN扩增型神经母细胞瘤(KCNR)的侵袭性体内原位异种移植小鼠模型，抗GD2和抗CD47均未介导显著的抗肿瘤作用，但组合使用能导致肿瘤的完全根除和长期生存。
图1.抗CD47和抗GD2协同作用以介导神经母细胞瘤异种移植模型中的抗肿瘤活性
需要注意的是，GD2在小鼠和人的正常神经组织中都有表达，已报道抗GD2抗体治疗与患者的暂时性疼痛性神经病综合征相关，因此研究人员着手测试添加抗CD47是否会增强抗GD2的肿瘤外效应。接受GD2和CD47阻断剂的小鼠未表现出疼痛或神经窘迫的迹象，兽医病理学家对处死的小鼠进行组织分析也未发现任何毒性证据。
基于抗GD2和抗CD47联合引起的显著效用，研究人员想知道CD47阻断是否会类似地增强其他肿瘤特异性抗体的活性呢？为了证明这点，它们在体内外评估了抗CD47与抗B7-H3（另一种在多种实体瘤中过表达的蛋白）抗体组合使用的功效，然而并未显示出有效的抗肿瘤活性。这些发现说明存在某种GD2特异性的因素能驱动抗GD2和抗CD47的协同作用。
Siglecs是免疫细胞上表达的受体家族，能通过其细胞质免疫受体酪氨酸抑制基序结构域抑制免疫细胞活性。有意思的是，GD2+的神经母细胞瘤细胞系与多个Siglecs家族成员发生不同程度的结合，由于肿瘤细胞表达的唾液聚糖也会与Siglecs发生结合，作者用唾液酸酶处理后，Siglec-7仍能与GD2发生特异性结合，因而可以推断抗GD2抗体能够阻断GD2与Siglec-7的结合，从而阻止其对免疫系统的抑制作用。此外，抗GD2治疗增加了表面钙网蛋白的水平，这是一种促吞噬的“吃我”信号。根据这些结果，作者提出一个模型，即阻断GD2和Siglec-7的结合会消除肿瘤的“不要吃我”信号，而钙网蛋白上调会增加肿瘤细胞表面的“吃我”信号。在抗CD47存在的情况下，巨噬细胞活性的平衡向吞噬作用转移，从而导致有效的抗肿瘤活性。
图2.抗GD2/抗CD47抗体的协同作用模型
不仅是神经母细胞瘤，研究人员还发现这种组合治疗同样能显着延迟骨肉瘤异种移植模型中的肿瘤生长，且能根除几乎所有的肺转移，并能显著增强GD2+的小细胞肺癌异种移植模型的抗肿瘤活性和小鼠的存活率。为了更好地了解哪些神经母细胞瘤患者可能对CD47阻断反应最好，研究人员对公开的数据库进行分析，以了解神经母细胞瘤的几个生物学预后特征（MYCN扩增、倍性和年龄）与CD47mRNA表达之间的关系。其中，MYCN非扩增（MYCN-non-amplified,MYCN-NA）肿瘤患者的CD47表达较高，且该肿瘤显示出更高的巨噬细胞浸润标志物表达，包括CD、CD86和SIGLEC7。因此，MYCN-NA神经母细胞瘤肿瘤可能被更多数量的巨噬细胞浸润，并且更可能对抗GD2/抗CD47联合治疗有反应。
总的来说，这项研究利用不同的小鼠模型展示了抗GD2/抗CD47抗体的协同作用，这种组合将在患有神经母细胞瘤和骨肉瘤的儿童和年轻人中进行首次临床试验（NCT），为治疗GD2+恶性肿瘤提供了一种潜在的方法。不仅如此，这项工作还定义了一个将肿瘤特异性抗体与CD47阻断剂组合使用的框架，同时阻断“不要吃我”信号并增强“吃我”信号则能进一步增强吞噬作用，因此，这项研究不仅有利于GD2+恶性肿瘤患者，还可能惠及其他类型的肿瘤患者。
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